Лекція 5. Трансплантація. імунологія пухлин і репродукції

ТРАНСПЛАНТАЦІЙНИЙ ІМУНІТЕТ.ТРАНСПЛАНТАЦІЙНИЙ ІМУНІТЕТ.ІМУНОЛОГІЯ ПУХЛИН.ІМУНОЛОГІЯ ПУХЛИН.ІМУНОЛОГІЯ РЕПРОДУКЦІЇІМУНОЛОГІЯ РЕПРОДУКЦІЇ

Корсак Ю.В.Корсак Ю.В.Кафедра госпітальної терапії

Ужгородський національний університет

Основні питання лекції:Основні питання лекції:

1. Трансплантаційний імунітет

2. Імунологія пухлин

3. Імунологія репродукції

1. Трансплантаційний імунітет1. Трансплантаційний імунітет

1. Селекція пари донор-реципієнт

2. Механізми відторгнення алотрансплантату

3. Імунологічний моніторинг реципієнта після трансплантації

4. Імуносупресивна терапія при алотрансплантації

Види трансплантаціїВиди трансплантації

1.1. АвтотрансплантаціяАвтотрансплантація – пересадження власних тканин

2.2. АлотрансплантаціяАлотрансплантація – пересадження органів і тканин у межах одного біологічного виду

3.3. КсенотрансплантаціяКсенотрансплантація – пересадження органів і тканин у межах різних біологічних видів

4.4. ІзотрансплантаціяІзотрансплантація – пересадження між ідентичними близнюками або генетично ідентичними тваринами

Селекція пари донор-реципієнтСелекція пари донор-реципієнт

1. Визначення ступеня гістосумісності

2. Визначення різнотемпературних передіснуючих антитіл у реципієнта до антигенів донора

3. Визначення антиендотеліальних антитіл в реципієнта до антигенів донора

4. Визначення вихідного імунного статусу пацієнта (ІРІ)

Оцінка ступеня гістосумісностіОцінка ступеня гістосумісності

1. Визначення фенотипу HLA донора і реципієнта за антигенами локусів А, В, С, DR.

2. Визначення подібності антигенів HLA (підвищує ступінь гістосумісності):

•А1, А3, А11•А2, А28•А23, А24•А25, А26•А30, А31

•В5, В35•В7, В22, В27•В8, В14•В13, В40•В15, В17•В38, В39•В12, В21

Оцінка ступеня гістосумісностіОцінка ступеня гістосумісності

Лімфоцитотоксичний тест Лімфоцитотоксичний тест мікромодифікації Пауля-Терасакімікромодифікації Пауля-Терасакі – типування лімфоцитів за антигенами І класу (HLA-A, -B, -C)

Пролонгований Пролонгований лімфоцитотоксичний тест із лімфоцитотоксичний тест із суспензією клітин, збагачених В-суспензією клітин, збагачених В-лімфоцитамилімфоцитами – типування лімфоцитів за антигенами ІІ класу (HLA-DR, -DP, -DQ)

Передіснуючі антитілаПередіснуючі антитіла

Трансплантація заборонена за наявності в реципієнта специфічнихспецифічних цитотоксичних передіснуючих антитіл (результат переливання крові, вагітності) проводять реакцію перехресної проби (cross-

match) – лімфоцити донора і сироватка реципієнта – цитотоксичний індекс понад 5% є значущим

Трансплантація можлива за наявності в реципієнта неспецифічнихнеспецифічних цитотоксичних передіснуючих антитіл, однак це є негативною прогностичною ознакою добір пари донор-реципієнт здійснюють за

сумісністю по передіснуючих антитілах, ступінь гістосумісності можна не враховувати

Причини відторгнення при Причини відторгнення при негативній перехресній пробінегативній перехресній пробі

1. Лімфоцитотоксичний тест недостатньо чутливий і дає псевдонегативні результати

2. Сенсибілізація реципієнта супроводжується синтезом антитіл, які не здатні активувати систему комплементу (під час тесту), але в організмі реципієнта вони руйнують трансплантат

3. Сенсибілізація здійснюється за рахунок інших антигенів (органних, а не HLA)

Причини відсутності відторгнення Причини відсутності відторгнення при позитивній перехресній пробіпри позитивній перехресній пробі

1. Наявність двох видів передіснуючих антитіл:

1.1. Теплових анти-Т-антитілТеплових анти-Т-антитіл (до молекул HLA І класу – А, В, С), які є цитотоксичними і руйнують трансплантат

2.2. Холодових анти-В-антитілХолодових анти-В-антитіл (до молекул HLA ІІ класу – DR, DP, DQ), які є блокувальними, що прикривають DR-антигени, захищаючи їх від імунологічного розпізнавання, що посилює виживання трансплантату

Механізми відторгнення Механізми відторгнення алотрансплантатуалотрансплантату

Класифікація Класифікація кризів кризів

відторгненнявідторгнення

НадгострийНадгострий ГострийГострий ХронічнийХронічний

розвивається негайно після підключення трансплантат

у до кровоплину реципієнта

розвивається протягом

перших трьох тижнів після

трансплантації

розвивається через кілька місяців або років після

трансплантації

Механізми надгострого Механізми надгострого відторгнення алотрансплантатувідторгнення алотрансплантату

Кров реципієнта

Нирка донора

Механізми гострого відторгнення Механізми гострого відторгнення алотрансплантату (прямий)алотрансплантату (прямий)

Тh2

NK

Тh1

АПК донор

а

T-кілерCD40L

CD40 B-лімф

Клітини донора

HLA-I

HLA-II

Плазмоцит

Макрофаг

ІЛ-1

ІЛ-2

ІЛ-4

Механізми гострого відторгнення Механізми гострого відторгнення алотрансплантату (непрямий)алотрансплантату (непрямий)

Тh2Тh1

АПК реципієнт

а

T-кілерCD40L

CD40 B-лімф


HLA-I

HLA-II

Плазмоцит

Макрофаг

ІЛ-1

ІЛ-2

ІЛ-4

Механізми хронічного Механізми хронічного відторгнення алотрансплантатувідторгнення алотрансплантату

Тh2

АПК реципієнт

а

CD40L

CD40 B-лімф


HLA-I

HLA-II

Плазмоцит

ІЛ-1

ІЛ-4

Імунологічний моніторинг Імунологічний моніторинг реципієнта після трансплантаціїреципієнта після трансплантації

Тонкоголкова аспіраційна біопсія трансплантату з визначення клітинного складу інфільтрату

Рівень ІРІ (нормальним вважають 1,0-1,3): Підвищення ІРІ – загроза кризу відторгнення

Зниження ІРІ – загроза інфекційного ускладнення

Рівень ІЛ-1, ІЛ-2 в крові

Імуносупресивна терапія при Імуносупресивна терапія при алотрансплантаціїалотрансплантації

АзатіопринАзатіоприн (імуран) – антиметаболіт білкового синтезу – 2-3 мг/добу

КортикостероїдиКортикостероїди (преднізолон, дексаметазон, метилпреднізолон) – 3-4 мг/кг, потім 0,5 мг/кг

Циклоспорин АЦиклоспорин А – інгібітор продукції ІЛ-2 – 5 мг/кг – концентрація в крові повинна бути 200-400 нг/мл (нефро і гепатотоксичний)

Імуносупресивна терапія при Імуносупресивна терапія при алотрансплантаціїалотрансплантації

Мікофенолату мофетилМікофенолату мофетил – пригнічує проліферацію Т- і В-лімфоцитів, продукцію антитіл (гематотоксичний) – доза 2-3 г/добу

Муромонаб-Муромонаб-CD3CD3 – моноклональні антитіла до антигенрозпізнавального рецептора Т-лімфоцитів – не відбувається розпізнавання антигенів донора і не виникає імунна відповідь – 5 мг/добу, 10-14 днів

2. Імунологія пухлин2. Імунологія пухлин

1. Теорії розвитку пухлин

2. Фактори, що беруть участь у розвитку пухлини

3. Імунні процеси при розвитку пухлин

4. Імунотерапія пухлин

Розвиток пухлинРозвиток пухлин

1. Відбувається із залученням імунних механізмів

2. Динаміка пухлинного росту визначається рівновагою між факторами імунного нагляду (антибластомними) і пробластомними факторами

Етіологія пухлин (канцерогени)Етіологія пухлин (канцерогени)

1. Хімічні:

1. Канцерогенні хімічні речовини

2. Харчові канцерогени

3. Канцерогени-гормони (ГКС, естрогени)

2. Фізичні (УФ, рентгенівське, радіоізотопне випромінювання)

3. Вірусні (онкогенні РНК і ДНК-віруси)

4. Генетичні (втрата генів супресії пухлин)

Теорії розвитку пухлинТеорії розвитку пухлин

1. Теорія моноклонального походження – канцероген викликає мутацію 1 клітини, з якої виростає пухлинний клон

2. Теорія “пухлинного поля” – канцероген викликає мутації в ряді клітин, утворюється поле потенційно пухлинних клітин, пухлина виростає з клітин усередині цього поля

Концепції розвитку пухлинКонцепції розвитку пухлин

1. Концепція генетичних мутацій – активація протоонкогенів (мутація, транслокація в активну частину геному, ампліфікація, дерепресія)

2. Концепція вірусних онкогенів - вбудовування онкогенного віруса в активну частину геному

3. Епігенетична концепція – порушення регуляції активності ріст-регулюючих генів, що кодують синтез білків росту

4. Концепція відмови імунного нагляду

Механізми виникнення онкогенівМеханізми виникнення онкогенів

1. Вбудовування вірусного онкогену

2. Активація клітинного онкогену вбудованим вірусом

3. Транслокація генетичного матеріалу з активацією онкогенів чи утворенням нових онкогенів із фрагментів різних хромосом

4. Ампліфікація (збільшення числа копій протоонкогену)

5. Мутація протоонкогену (позбавлення його від регулюючих впливів)

6. Інактивація гена-супресора пухлинного росту

Фактори розвитку пухлиниФактори розвитку пухлини

1.1. Антибластомні імунні факториАнтибластомні імунні фактори: Клітинні:

Т-кілери ПК- і К-лімфоцити Активовані макрофаги

Гуморальні: Специфічні антитіла ІЛ-1 ІЛ-2 ФНП інтерферони


2.2. Фактори імунорезистентності пухлинФактори імунорезистентності пухлин: Слабка імуногенність пухлинних антигенів Постійна модифікація антигенів Селекція імунологічно стійких клітин Втрата експресії антигенів HLA-I Виділення розчинних пухлинних антигенів Експресія на поверхні пухлинних клітин

рецепторів до різних факторів росту Набуття резистентності до апоптозу: втрата

рецептора до ФНП, поява на мембрані FasL Продукція пухлинними клітинами ІЛ-6, ІЛ-10,

ФНП


3.3. Пробластомні фактори, що пригнічують Пробластомні фактори, що пригнічують імунітетімунітет:

Супресивні речовини, продуковані лімфоцитами і макрофагами

Блокуючі антитіла Циркулюючі імунні комплекси Простагландини (Е2) ІЛ-10 ТФР-β, який пригнічує:

Продукцію цитокінів (ІЛ-12) Дозрівання Т-кілерів Експресію рецепторів до цитокінів


4.4. Пробластомні фактори, що Пробластомні фактори, що посилюють ріст пухлинипосилюють ріст пухлини:

Фактор росту пухлини (продукують макрофаги)

ІЛ-6 Фактор росту судинного ендотелію Імунодефіцитний стан:

Порушення дозрівання Т-кілерів Порушення функції АПК

Особливості поверхневих Особливості поверхневих структур пухлинних клітинструктур пухлинних клітин

1. Онкофетальні антигени:

α-фетопротеїн – первинний рак печінки, пухлини яєчок, рак простати, цироз печінки

раково-ембріональний антиген – рак товстої кишки, підшлункової залози, шлунку, молочної залози, легенів, матки, яєчників

β-хоріонічний гонадотропін – трофобластні пухлини матки, яєчників, яєчок


2. Специфічні пухлинні антигени:

ПСА – рак простати

Р-53 – рак сечового міхура

SCC – плоскоклітинний рак легень, стравоходу, прямої кишки

СА-19-9 – рак підшлункової залози

СА-125 – рак яєчників

СА-15-3 – рак молочної залози


3. Розчинні пухлинні антигени – відволікають імунну систему, виснажуючи її резерви

4. Токсинвивідний глікопротеїн Р – видаляє із клітини метаболічні токсини, збільшення його експресії на мембранах веде до множинної медикаментної стійкості пухлин

5. Вуглеводвмісні клітинні адгезивні молекули – сприяють метастазуванню

6. Лектини – маскують пухлинну клітину від імунної системи

7. Зростання кількості рецепторів до факторів росту

Клітинні механізми протипухлинного Клітинні механізми протипухлинного імунного захистуімунного захисту

1. Цитотоксичні Т-кілери: Індукція апоптозу пухлинної клітини

Осмотичний лізис пухлинної клітини

2. Т1-хелпери: Синтез ФНП-α і -β, γ-ІФН

3. Природні кілери: Апоптоз і осмотичний лізис пухлинних

клітин, позбавлених HLA-I молекул

4. Макрофаги: Синтез NO із аргініну

Гуморальні механізми Гуморальні механізми протипухлинного імунного захиступротипухлинного імунного захисту

1. Специфічні антитіла: Формування імунних комплексів на

поверхні пухлинної клітини з активацією системи комплементу і лізисом пухлинної клітини: Слабо виражена

Їй протидіє феномен “хвоста ящірки”

Їй протидіє синтез протективних мембранних молекул

ЦІК блокують рецептори антигенного розпізнавання імунокомпетентних клітин

Імунотерапія пухлинІмунотерапія пухлин1. Моноклональні антитіла

2. Цитокінотерапія:1. Інтерферони2. Інтерлейкін-23. Фактор некрозу пухлин-α

3. Генна терапія (протиракові вакцини). У клітини пухлини вводять гени:

1. протипухлинних цитокінів та їх рецепторів2. пухлинасоційованих антигенів3. суїцидних генів4. чужорідних антигенів5. вірусів

4. АПК із заданими властивостями

3. Імунологія репродукції3. Імунологія репродукції

1. Системні і місцеві імунні реакції в період вагітності

2. Діагностика і лікування імунозалежних форм безплідності

Особливості імунних реакцій під Особливості імунних реакцій під час вагітностічас вагітності

1. Плід стосовно матері є генетично наполовину чужорідним (алогенним), бо містить крім гаплоїдного набору HLA-антигенів матері ще й гаплоїдний набір HLA-антигенів батька

2. Дозрівання заплідненої яйцеклітини (зиготи) до плода в наполовину чужорідному організмі матері здійснюється за рахунок супресорного механізму, який розвивається з перших годин після зачаття і триває до пологів, стримуючи реалізацію імунної атаки на плід (відторгнення)

Імунологія заплідненняІмунологія запліднення

1. Феномен запліднення є реакцією антиген-антитіло:

1. МА-1 антиген сперматозоїда

2. Рецептор до МА-1 яйцеклітини

2. У процесі інтимного життя жінка імунізується антигенним матеріалом чоловіка, але це не призводить до пошкоджувального впливу на плід:

1. Відсутність класичних локусів HLA на клітинах трофобласту (недосяжність для імунної системи)

2. Наявність на клітинах трофобласту нетипового локусу HLA-G, які інгібують рецептори ПК-клітин

3. Присутність у еякуляті трофобласт-лімфоцит перехресного антигену веде до утворення великої кількості блокуючих антитіл (IgG1)

Фактори імуносупресії за Фактори імуносупресії за нормальної вагітностінормальної вагітності

1. Білок ранньої фази вагітності (вмикає Т-супресори)

2. Трофобласт-лімфоцит перехресний антиген (синтез блокувальних антитіл)

3. Відсутність на клітинах трофобласту класичних локусів HLA-І (пригнічення дозрівання цитотоксичних Т-кілерів)

4. Наявність на клітинах трофобласту HLA-G локуса (сприяє дозріванню Т-супресорів, пригнічує функцію ПК-клітин)

5. Регуляторна роль ПК-клітин (можливість плацентації)

6. Супресія функції макрофагів

Фактори імуносупресії за Фактори імуносупресії за нормальної вагітностінормальної вагітності

7. Бар’єрна функція плаценти (проникають лише IgG)

8. Сорбція анти-HLA-антитіл плацентою

9. Імунорегулююча роль плаценти (локальна імуносупресія): синтез ХГ, ПЛГ, прогестерону, глюкокортикоїдів, PgE2, ТФР-β

10. Посилення функції Th2: синтез ІЛ-4, ІЛ-10

11. Зниження функції Th1: зниження синтезу ІЛ-2, ІФН-γ, ФНП-α, цитотоксичних IgG2

12. Дія супресивних факторів плоду: супресивний фактор трофобласту, α-фетопротеїн

Імунозалежні форми безплідностіІмунозалежні форми безплідності1. Висока спорідненість за антигенами HLA

2. Імунозалежне жіноче безпліддя:1. Антиспермальні антитіла

2. Антиооцитарні антитіла

3. Антифосфоліпідні антитіла

4. Імунодефіцитне захворювання

3. Імунозалежне чоловіче безпліддя:1. Антиспермальні автоантитіла

2. Тривалий високий вміст прозапальних цитокінів у еякуляті

4. Конфлікт за системою АВ0 і резус-фактором

Висока генетична спорідненість Висока генетична спорідненість батьківбатьків

1. Якщо 3 і > ідентичних антигенів, або 2 ідентичні + кілька подібних антигенів

2. Порушення імунної толерантності до антигенів плоду у зв’язку зі зменшенням продукції блокуючих антитіл

3. Чим більша генетична спорідненість, тим агресивнішою є імунна агресія з боку матері

ЛікуванняЛікування:1.1. Імунізація дружини пулом лімфоцитів чоловікаІмунізація дружини пулом лімфоцитів чоловіка

(не менше 200 млн.) – внутрішньошкірно в 10-15 точок на плечі або в міжлопатковій ділянці. Застосовують одразу після менструації, повторюють протягом 2-3 циклів перед планованою вагітністю, при невиношуванні – на 6 і 12 тижні вагітності

2.2. Пересадження дружині клаптя шкіри чоловікаПересадження дружині клаптя шкіри чоловіка – проводять перед вагітністю, до 6-8 тижня вагітності, повторно – до 14-15 тижня

3. Введення нормального імуноглобуліну людининормального імуноглобуліну людини (в/в)

Антиспермальні антитіла у жінокАнтиспермальні антитіла у жінок1. Зміна антигенів на поверхні сперматозоїда під

впливом запальних процесів репродуктивних органів чоловіка, що веде до послаблення імуносупресивних механізмів у жіночому організмі і допускає імунізацію жінки

2. Мікротравми статевих органів жінки на фоні запальних процесів, що допускають проникнення сперматозоїдів у тканини

3. Зниження імуносупресивної активності еякуляту чоловіка

4. Наявність перехресних детермінант між сперматозоїдами і збудниками перенесених інфекцій

ДіагностикаДіагностика1. Антиспермальні антитіла в крові2.2. Якісні тестиЯкісні тести – тест контакту сперми і слизу каналу

ш/м3.3. Кількісні тестиКількісні тести – спермаглютинаціїспермаглютинації із сироваткою

крові (1:32), секретом каналу ш/м (1:16), сім’яною плазмою (1:64); сперміммобілізаціїсперміммобілізації

Антиспермальні антитіла у жінокАнтиспермальні антитіла у жінокЛікування:Лікування:

1. Імунокорекція:1. Запобігання контакту зі спермою (кондомотерапія)

протягом 3-4 місяців

2. Детоксикація за допомогою ентеросорбентів, в/в вливання колоїдних розчинів (реополіглюкін)

2. Імунореабілітація:1. Зникнення антиспермальних антитіл

2. Настання вагітності

3. Імунопрофілактика:1. Активне статеве виховання підлітків

2. Уникнення безладних статевих контактів

Антиооцитарні антитіла у жінокАнтиооцитарні антитіла у жінок

1. Синтез автоантитіл до антигенів прозорої оболонки яйцеклітини (до ZP-1, ZP-2 і ZP-3)

2. Часто поєднується з іншими автоімунними захворюваннями (автоімунний тиреоїдит)

ДіагностикаДіагностика1. Антиооцитарні антитіла в крові

ЛікуванняЛікування1. Імуносупресивна терапія (глюкокортикоїди)2. Екстракорпоральне запліднення3. Впорскування сперматозоїдів в порожнину матки,

минаючи канал ш/м

Антифосфоліпідні антитіла у жінокАнтифосфоліпідні антитіла у жінок

1. Синтез автоантитіл до антигенів фосфоліпідів (кардіоліпін, фосфатидилсерин, фосфатидилінозитол)

2. Часто трапляється при СЧВ

3. Основним проявом є гіперкоагуляційний синдром (тромбози артерій і вен)

4. У вагітних з цим синдромом часто спостерігають звичні мимовільні аборти

ДіагностикаДіагностика1. Антифосфоліпідні антитіла в крові

ЛікуванняЛікування1. Імуносупресивна терапія (глюкокортикоїди)2. Антиагреганти3. Нормальний імуноглобулін людини

Імунодефіцитне захворювання у жінокІмунодефіцитне захворювання у жінок

1. Високий ризик інфікування внутрішньоклітинними патогенами або загострення персистуючої інфекції у вагітних активує клітинну ланку імунітету (Th1-залежну), що може привести до зриву імунної толерантності і відторгнення плоду (викидня)

ДіагностикаДіагностика

1. Антитіла проти антигенів фетоплацентарного комплексу

2. Імунограма (ІРІ)

ЛікуванняЛікування

1. Імунотропна терапія, залежно від типу імунодефіциту

2. Етіотропна терапія хронічної інфекції

Антиспермальні автоантитіла у Антиспермальні автоантитіла у чоловіківчоловіків

1. З’являються в сім’яній рідині (IgG і IgA) та в крові (IgM)

2. Сприяючі чинники: травми яєчок, крипторхізм, травми спинного мозку, епідемічний паротит в анамнезі

3. Викликають аглютинацію сперматозоїдів у еякуляті (1:32 і >) або АЗКОЦ дію на сперматозоїди

ДіагностикаДіагностика1. Антиспермальні антитіла в сім’яній рідині, крові2. Тест непрямої імунофлюоресценції з

моноклональними антитіламиЛікуванняЛікування1. Етіотропна терапія хронічної інфекції статевих

органів2. Курсова імуносупресивна терапія3. Екстракорпоральне запліднення після

медикаментної імуносупресії

Конфлікт за системою АВ0Конфлікт за системою АВ01. У крові людини можуть бути присутні ізоантитіла (IgM)

до неіснуючих антигенів еритроцитів, які з’являються у 2-3 місячної дитини після заселення кишок мікрофлорою, яка містить антигени, подібні до А- і В-антигенів еритроцитів

2. Із 9 тижня вагітності еритроцити плода можуть потрапити в кровоплин матері й імунізувати її – імуногенними є тільки А1-антигени, А2-, А3-, А4-, А5-, А6- і В-антигени еритроцитів не є імуногенними. Утворюються α-гемаглютиніни (IgG), які здатні пройти крізь плаценту і ушкодити еритроцити плода

3. Якщо у матері І (0) група крові, а в дитини ІІ (А10), то після 10 тижня вагітності може розвинутися імунологічний конфлікт, який найчастіше проявиться перериванням вагітності

ДіагностикаДіагностика1. α-гемаглютиніни в крові матері (>1:10)ЛікуванняЛікування1. В/в вливання розчинів (поліглюкін, реополіглюкін) для

зниження титру α-ізоантитіл до А1

Конфлікт за Конфлікт за Rh-Rh-факторомфактором1. Rh-фактор присутній у 85% людей і представлений

кількома антигенами (С, D, I). Найбільш імуногенним із них є D-антиген

2. Імунологічний конфлікт розвивається у випадку несумісності матері й плода за Rh-фактором

3. Первинна сенсибілізація матері відбувається під час пологових травм або під час переливання несумісної за Rh-фактором крові, внаслідок чого утворюються цитотоксичні анти-D-антитіла

4. Під час вагітності такі антитіла легко проникають через плаценту і викликають гемоліз еритроцитів плода (гемолітичну хворобу новонародженого) у 10% випадків

ДіагностикаДіагностика1. Анти-D-антитіла в крові матері (>1:16)Специфічна профілактикаСпецифічна профілактика1. У перші 72 год після пологів матері вводять анти-D-IgG,

що запобігає імунізації матері

Education

Лекція 5. Трансплантація. імунологія пухлин і репродукції